Questo è un articolo di visione, di scenario, a lungo termine, di quali siano le prospettive di sviluppo del mercato legato alla produzione delocalizzata di energia da fonti rinnovabili.

Se volete dare uno sguardo a quello che ci attende nel prossimo futuro continuate: se stavate cercando un articolo su quale sia la tariffa migliore per le vostre utenze; ci spiace ma non siete nel posto giusto.

 

Energie Rinnovabili: la punta dell’iceberg

Il bando “10.000 tetti fotovoltaici” e i vari “Conti Energia” sono stati il motore con cui, in Italia, tutti hanno conosciuto le tecnologie di generazione di elettricità da fonte solare o rinnovabili in generale (mini eolico ed eolico insieme al fotovoltaico).

Le detrazioni fiscali sono il presente e sono il modello di “incentivazione” a basso impegno con cui i governi, dal 2013 ad oggi, hanno in qualche sostenuto il mercato interno.

Nonostante la situazione economica generale, il numero di impianti sale quasi costantemente, e da qualche anno a questa parte, si è assistito, all’incremento del numero di accumuli elettrochimici installati.

Storia finita? Siamo in un mercato stabile, che fra poco sarà soppiantato da altro? Neanche lontanamente. Abbiamo appena visto affiorare l’iceberg. E quello che c’è sotto la superficie è veramente un altro mondo. Perché cambierà, ancora il mondo così come lo conosciamo oggi.

Energie Rinnovabili: la rete del mondo

Ricordate i vari protocolli di Kyoto, gli accordi di Parigi- COP21 (2005 e 2015 rispettivamente)?

Lontani nel tempo, certo, fanno più notizia i vari “scioperi scolastici per il clima”, ma è da lì che i vari attori energetici mondiali (fornitori di energia, costruttori di centrali, ecc.) hanno iniziato ad agire per l’obiettivo più ambizioso che si sia visto dalla rivoluzione industriale in avanti: spostare dai combustibili fossili alle rinnovabili l’intero fabbisogno energetico (termico ed elettrico) del “pianeta” (inteso come fabbisogno umano ovviamente).

Motivazioni: riduzione dei gas serra, riduzione dell’inquinamento da gas combusti, o anche per questioni etiche di macropolitica; quale che sia il motivo (o la concomitanza di essi), è facilissimo pensare alla transizione, facile a dirlo, meno scontato, invece perseguire il risultato.

Questo sia per le politiche nazionali divergenti, sia per questioni legate alla connessione energetica tra centrali localizzate e distribuite e gli utenti finali.

Come? Per capire meglio dettagliamo nei seguenti passi.

 

Gestire le rinnovabili? Questione di rete mondiale.

 

Una delle caratteristiche proprie delle energie rinnovabili, è la loro discontinuità: potenza, energia e parametri elettrici variano in continuazione per variabili climatiche locali, per quelle stagionali e per l’alternanza notte giorno.

I fabbisogni energetici seguono un andamento analogo, spesso inverso (pensiamo ai fabbisogni termici invernali che sono massimi proprio in assenza di irraggiamento) e, limitando il pensiero alla sola risorsa solare è evidente che in un mondo a rinnovabili sia necessario trasportare l’energia in eccesso prodotta dalle parti di pianeta irraggiate a quelle in ombra.

Le reti ad alta efficienza in Continua (UHV-DC) stanno diventando la dorsale di erogazione e distribuzione e di interconnessione intercontinentali su cui si baserà il mercato dell’energia del futuro. Anche tra nazioni divise da poche decine di chilometri, non serve pensare a contesti esotici.

Ecco cosa hanno fatto finora i grandi colossi: stanno preparando la rete perché la transizione possa avvenire con perdite energetiche minori rispetto a quelle proprie delle linee a Corrente Alternata esistenti.

In sostanza lavorando sul concetto, a cui in Italia siamo avvezzi, che è inutile avere abbondanza di acqua se poi l’acquedotto ne disperde percentuali enormi. Uscendo dal parallelo idraulico: inutile cercare di costruire impianti di generazione distribuita se poi molta, troppa energia viene dispersa in calore durante il trasferimento.

Gestire le rinnovabili? Questione di previsioni meteo

 

Altro parametro a cui si sta lavorando in varie parti del mondo è l’aumento della prevedibilità dei parametri di produzione di un impianto di produzione che basa le sue performance energetiche sulle condizioni climatiche.

Il cosiddetto weather driven management delle centrali di produzione. Il flusso continuo di combustibile che alimenta le centrali tradizionali non trova controparte in un sistema “a rinnovabili” in cui la dinamicità è il fulcro di tutto. E, come sempre, di fronte ad un ostacolo, si è lavorato per farlo diventare un punto di forza. Come?

Ottimizzando i dati di monitoraggio meteo, ma soprattutto rivolgendo l’attenzione al vero scopo delle reti: alimentare i consumi energetici degli utenti finali. E questo fatto ci porta direttamente al terzo passaggio.

Gestire le rinnovabili? Questione di rete locale.

Pianificare la produzione, produrre previsioni meteo affidabili per generatori climaticamente variabili sarebbe uno sforzo vano senza la controparte. Cioè senza sapere come, quando e quanta energia è richiesta da chi la consuma. Lo sviluppo delle cosiddette smart grids (reti intelligenti) ha nel capillare uso dei meter intelligenti (dispositivi di misurazione interconnessi) il fulcro portante.

Insomma: sapere il come il quanto il quando e le direzioni del flusso energetico renderà la rete energetica interconnessa a quella informativa, in una sorta di “internet dell’energia” (citiamo articolo su “Le Scienze” del dicembre 2017 a cura di Corrado Clini) in cui energia ed informazione ad essa legata “viaggeranno insieme”.

Utilizziamo le virgolette perché il flusso informativo sarà un parametro fondamentale per le regolazioni a posteriori su tutto il sistema energetico compreso il “nuovo attore” del mercato: l’accumulo elettrochimico.

Quest’ultimo elemento, utilizzato da sempre come agente regolatore di sistema per le grosse centrali di produzione (peak shaving), e per permettere continuità di funzionamento in contesti di fragilità delle reti di distribuzione, sarà la nuova frontiera su cui si baserà la rete del futuro.

Un futuro/presente (in alcuni casi già è così) in cui le centrali di produzione più o meno centralizzate (dal megaparco eolico offshore da MW di potenza al piccolo impianto fotovoltaico sul tetto di casa) utilizzeranno gli accumuli esistenti, poco importa se entro i confini di proprietà del produttore di energia, per stoccare energia in eccesso e/o prelevarla in caso sia insufficiente a coprire il fabbisogno.

Di fatto agendo da dipositivo diffuso di regolazione del funzionamentio delle centrali più o meno tradizionali.

Vi sembra fantascienza? Aspettate: e se consideraste anche gli accumuli delle auto elettriche come accumuli “discontinuamente connessi”? Benvenuti.

 

Gestire le rinnovabili? Questione di soldi e tariffe, ma anche di normativa.

A questo punto alcuni di voi si staranno chiedendo? Chi paga? L’energia che transiterà da e verso gli accumuli dei privati come verrà conteggiata? E cosa succede ai grandi utilizzatori? Al contrario, i piccoli attori, pensiamo ai mini impianti connessi a rete, pensati per le utenze private, come possono entrare in gioco senza veder perdere l’appeal finanziario ed economico? Ecco che ritorniamo al titolo dell’articolo.

Abbiamo intravisto un iceberg; approcciandolo abbiamo dato uno sguardo sott’acqua e ci siamo resi conto che quello che vediamo è solo una piccola parte di un incessante lavoro di riorganizzazione tecnologico ed informativo del sistema energetico mondiale.

Ma l’iceberg sott’acqua è grande.. c’è ancora una porzione non ben visibile: ed è lo spazio delle transazioni economiche, milioni, come quelle di oggi, ma sempre più bidirezionali/multidirezionali.

In conclusione andiamo per punti e scopriamo l’ultima parte dell’iceberg.

Un mercato di tutti

Nel vero senso della parola: l’energia la utilizziamo tutti e moltissimi, sempre di più la producono per loro e per tutti. E con gli accumuli, che offrono alcuni dei cosiddetti “servizi ancillari alla rete”, gli scambi saranno sempre più frequenti.

Tracciare questo può essere possibile solo attraverso un sistema automatico, affidabile e condiviso. Finanza, valute, ecc. sono fuori dai nostri canoni di competenza, ma da lì e dal sistema di transazioni certificate potrebbe venire un aiuto gestibile da agenti automatici e cioè la tecnologia della Block-chain salita alla ribalta come tecnologia per criptovalute.

Ma quella tecnologia è peer to peer, condivisa e con passaggi di certificazione che sanciscono il passaggio di stato (la transazione). I bitcoin e gli altri, Libra compresa, vi sembrano alieni? Magari lo saranno e lo rimarranno ma la tecnologia che li sostiene potrebbe sostenere il mercato dell’energia.

Valorizzando i cosiddetti prosumer, producer/consumer i produttori consumatori, cioè, di fatto tutti gli utenti che producono e consumano la propria energia partecipando, però, alla rete.

Un mercato da regolare

Tariffe ed aspetto economico a parte: il mercato non sarebbe comunque pronto al salto perché mancano alcuni passaggi fondamentali. Qui lasciamo da parte la visione generale e, dal livello macro, scendiamo a quello nazionale. Anche perché, sappiamo che sono le regolamentazioni a fare il mercato e lo sviluppo o meno di un’idea.

Il mercato in Italia non sarebbe ancora del tutto pronto a nessuno dei passaggi precedenti, figuriamoci se può essere pronto per un sistema che contempli modelli di business differenti. Quali cambiamenti all’orizzonte?

PPA (Power Purchase Agreement) Accordi di acquisto della potenzza (energia)

Questo tipo di contratti fa parte “dell’arsenale” dei macroproduttori di energia, in Italia sono rari, sono usatissimi negli States, ad esempio, ma portano con sé una novità.

La produzione di un impianto fotovoltaico (o eolico o di altro tipo) è remunerata a contratto per qualche anno con un rapporto tra il costruttore dell’impianto e società che acquisterebbero quell’energia.

Permette la cosiddetta bancabilità del progetto permettendo lo sblocco dei finanziamenti alla realizzazione. Magari non per grandi centrali ma per grossi aggregati di esse e, qui si arriva al secondo modello innovativo..

Microreti di utilizzo e vendita e cooperative di consumo

Più alla portata di realtà come l’Italia sono il caso delle microreti, porzioni di rete di distribuzione, rilevate dal gestore nazionale, che coinvolgono produttori, di varia taglia e misura, e cooperative di consumo che stringono contratti ad hoc.

Milano e la società che controlla la sua rete ne è un esempio lampante. Da poco possibili anche nel nostro paese stanno attraversando un periodo di transizione causa normative in cambiamento: sono le cooperative di consumo.

Spesso nascono proprio con l’esigenza di poter consumare energia 100% rinnovabile, e sono enti commerciali, piccoli se paragonati ai macrogestori, ma con una impronta etica elevata sul modello dei GAS alimentari e di beni di consumo. E non è un caso se proprio dalla produzione di energia da fonte rinnovabile traggono origine queste iniziative.

Sistemi di distribuzione chiusi (SDC)

Ultimo ma non meno importante esempio: i Sistemi di Distribuzione Chiusi. Pensati per esigenze di ottimizzazione di varie utenze, hanno nei condomìni il loro terreno di elezione.

Sarà una delle svolte del prossimo futuro. Fino ad ora un impianto fotovoltaico doveva fornire energia ad un solo POD (punto di consegna/contatore), e questo in condominio, vuol dire solo due possibilità: Impianto al servizio del contatore condominiale (spesso energeticamente inutile dal momento che i consumi sono dovuti spesso solo alle luci che, in quanti tali sono attive in assenza di sole) oppure impianto al servizio di qualche utenza privata.

La seconda ipotesi spinge alcuni condomìni a dotarsi di regolamenti che, presa l’area del tetto a disposizione la suddividono in metri quadrati per ciascun condomino destinando tali superfici per il singolo impianto. Situazione questa che porta, nella stragrande maggioranza dei casi, a rinunciare del tutto alla realizzazione di impianti per infattibilità tecnica.

Gli SDC ora in approvazione da parte delle autorità competenti, porterebbero ad un sostanziale ribaltamento della situazione, in quanto permetterebbe il modello di consumo uno-molti e non uno-uno come ora.

Pensiamo anche a tutti quegli impianti su strutture a funzionamento tipicamente invernale (le scuole), con un meccanismo analogo si potrebbe far autoconsumare quell’energia da parte delle abitazioni vicine, in estate con un meccanismo prettamente economico e di regolamentazione perché di fatto, dal punto di vista tecnico, l’eccedenza di un impianto fotovoltaico prodotto in rete, la utilizzano già tutti gli altri utenti solo consumatori.

 

Riemergiamo

Bene, speriamo che lo sguardo “al di sotto del pelo dell’acqua non vi abbia turbato, ma anzi vi abbia fatto vedere che il sistema va avanti, e che la svolta epocale di passaggio ad un mondo solo rinnovabile è composto da tanti fattori, e da tante iniziative che, spesso “sottotraccia” passano inosservate.

[immagine in evidenza:RawFilm on Unsplash ]